pembahasan umptn fisika

1. UMPTN 1998 Rayon C kode 52
1. Persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu kawat adalah :
)2005,0(sin2 txy −−= π . Jika x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka :
A. amplitudonya 5 cm dan panjang gelombangnya 3 cm
B. amplitudonya 2 cm dan panjang gelombangnya 4 cm
C. amplitudonya 6 cm dan panjang gelombangnya 2 cm
D. amplitudonya 4 cm dan panjang gelombangnya 2 cm
E. amplitudonya 2 cm dan panjang gelombangnya 6 cm
Jawab : B
cm2cm45,0/2
)2005,0(sin2)2005,0(sin2
−=↑∴==∴
−−=−−=
A
txtxy
λλ
ππππ

2. Dawai sepanjang 1 m diberi tegangan 100N. Pada saat dawai digetarkan dengan
frekuensi 500 Hz, di sepanjang dawai terbentuk 10 perut. Massa dawai tersebut
adalah …gram
A. 1 B. 5 C. 10 D. 50 E. 100
Jawab : C
10gramkg01,0
)100(
)1)(100(
m/s1005002,02,0
5
1
5
5
?...10:)perut(:Hz500:N100:m1
22
2
====↑=
===↑====
====
v
Fl
m
m
Fl
v
xfvm
l
l
mnfFl
λλλ 

3. Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm dan tegak ke atas dipermukaan tanah
dijatuhi martil 10 kg dari ketinggian 50 cm di atas ujungnya. Bila gaya tahan
rata-rata tanah N3
10 , maka banyaknya tumbukan martil yang perlu dilakukan
terhadap tongkat agar menjadi rata dengan permukaan tanah adalah …kali
A. 4 B. 5 C. 6 D. 8 E. 10
Jawab : D
?...N;10;cm50kg;10;cm40 3
===== nfhml
Energi potensial yang dilakukan martil berbanding lurus dengan usaha yang
dilakukan gaya tahan.
kali
xx
x
n
mgh
lF
nlFmghnWnEp f
8
5,01010
4,010
.
.)(
3
==
=↑=↑=


Pembahasan Soal-soal Fisika
cm50=h
cm40=l N103
=f
71

2. UMPTN 1998 Rayon C kode 52
4. Dua batang logam A dan B yang mempunyai ukuran yang sama disambungkan
satu sama lain pada salah satu ujungnya. Jika suhu ujung bebas logam A dan
ujung bebas B berturut-turut CC 00
30dan210 , serta koefisien konduksi kalor
logam A sama dengan dua kali koefisien logam B, maka suhu pada sambungan
kedua logam adalah … C0
A. 160 B. 150 C. 120 D. 100 E. 80
Jawab : B
?...:
30:210:2
33212
0
2
0
1
==
===
Tll
CTCTkk BA
CTTTT
TTTAkTAk
l
TTAk
l
TTAk
HH
l
TkA
H
BB
BA
BA
0
3333
3333
32
23
12
31
1504503302420
)30()210(2)30()210(2
)()()(
=∴=↑−=−
−=−↑−=−
−
=
−
↑=↑
∆
=
5. Panjang focus lensa objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut adalah
10 cm dan 5 cm, Jika untuk mata tak berakomodasi jarak antara lensa objektif
dan okuler adalah 35 cm, maka perbesaran total mikroskop itu adalah …kali
A. 10 B. 12 C. 15 D. 18 E. 20
Jawab : A
cm15
30
2
30
1
10
1
'
111
cm(nyata)30535'
cm25:cm5'
=∴
=−=−=
=−=−=
====≈
ob
obobob
okob
nokokok
S
SfS
fdS
SfSS 
kali10)
15
30
5
25
()
'
(
0
total === x
S
S
x
f
S
M
ob
ob
k
n
6. Sebuah toroida ideal, hampa mempunyai 1000 lilitan dan jari-jari rata-rata 10 cm.
Kumparan yang terdiri atas 5 lilitan dililitkan pada toroida tersebut. Penampang
lintang toroida 33
m102 −
x dan arus listrik pada kawat toroida berubah dari 7A
menjadi 9A dalam waktu satu detik, maka dalam kumparan timbul ggl imbas
yang besarnya adalah …μvolt
A. 4 B. 8 C. 12 D. 28 E. 36
Jawab : B
Pembahasan Soal-soal Fisika
A B
C0
102 C0
30
1 23
cm35=d
cm10=obfcm5=okf
okS obS'
siberakomodatakmata
72

3. UMPTN 1998 Rayon C kode 52
μvolt8108
1
2
104
104
5,02
))(5)(2x1010)(104(
2
NN
M
:adalahsilanginduktansibesar
H/m104?...;5N:Kumparan
1;2;m2x10Am;5,0;1000N:Toroida
66
2
6
3-37
210
7
022
3-3
1
===
∆
∆
=
===
===
=∆=∆===
−−
−
−
−
voltxx
t
I
M
Hx
x
x
R
A
x
stAIR
ε
π
π
π
µ
πµε
7. Dua buah partikel A dan B masing-masing bermuatan listrik Cµ20+ dan
Cµ45+ terpisah sejauh 15 cm. Jika C adalah titik yang terletak diantara A dan B
sedemikian sehingga medan dititik C sama dengan nol, maka letak C dari A
adalah …cm
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 E. 9
Jawab : D
2222
)15(
4520
)15(
0
xxx
kq
x
kq
EEEEE
BA
BABAC
−
=↑
−
=
=↑=−=
cmxxx
xxxxxx
63230
)15(
32
)15(
94
)15(
94
2222
=↑∴=−↑
−
=↑
−
=↑
−
=
8. Jika daya radiasi total matahari a watt dan lintasan bumi mengelilingi matahari
berupa lingkaran yang jari-jarinya b meter, maka intnsitas cahaya matahari di
bumi adalah :
A.
b
a
B.
b
a
π2
C. 2
2 b
a
π
D. 2
4 b
a
π
E. 2
4
3
b
a
π
Jawab : D
22
44
?...::
b
a
R
P
A
P
IIbRaP
ππ
===↑===
9. Bila dari keadaan diamnya electron pertama dipercepat oleh beda potensial 1V ,
dan electron lain dengan beda potensial 2V , maka perbandingan panjang
gelombang de Broglie-nya untuk beda potensial berorde kV adalah …
A.
1
2
V
V
B.
2
1
V
V
C.
2
1
2V
V
D. 





2
1
V
V
E.






1
2
V
V
Pembahasan Soal-soal Fisika
A B
15cm
Cx x−15
μC20+ Cµ45+
73

4. UMPTN 1998 Rayon C kode 52
Jawab : E
=1V potensial electron (1) =2V potensial electron (2)
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
22
2
2
1
2121
/1
/1
2
2
sehingga
2
2
22
)(
2
1
?...;
V
V
λ
λ
V
V
meV
h
meV
h
λ
λ
meV
h
λ
p
h
λmeVp
m
p
m
mv
mveVEk
mmmeee
=∴==∴
=↑∴=↔=↑====
=↑====
λ
λ
10. Sebuah sel surya menerima intensitas sinar matahari sebesar 23
watt/m10 . Luas
sel surya itu 2
0cm2 dan menghasilkan arus listrik sebesar 0,2A pada tegangan
2V. Efisiensi pengubahan energi listrik energi listrik adalah …%
A. 4 B. 6 C. 10 D. 16 E. 20
Jawab : E
%20%100
)10.20(10
2,02
%100%100
P
P
:maka,P:listrikenergi
A
P
I:cahayaenergi
?...:2:2,0:cm20:watt/m10I
43
cahaya
listrik
listrik
cahaya
223
====
===
=====
−
x
x
x
x
IxA
Vxi
x
VxiIxAP
voltVAiA
η
η

11. Agar energi kinetic benda bernilai 25% energi diamnya dan c adalah kecepatan
cahaya dalam ruang hampa, maka benda harus bergerak dengan kelajuan …c
A. ¼ B. ½ C. 3/5 D. ¾ E. 4/5
Jawab : C
?...%25 04
1
0 =↔== vEEEk
cccv
EE
E
c
EEk
E
cv
c
vE
Ek
5
3
25
9
)
5
4
(1
)(1)(11
)(1
1
2
2
004
1
02
0
0
20
==−=
+
−=
+
−=↑−
−
=
12. Sebuah energi benda jatuh bebas dari tempat yang tingginya 40m. Jika energi
potensial awalnya 1000 joule, maka :
1. massa benda 2,5 kg
Pembahasan Soal-soal Fisika
74

5. UMPTN 1998 Rayon C kode 52
2. benda sampai ditanah setelah detik22
3. tepat ketika sampai ke tanah kecepatan benda s/m220
4. tepat ketika sampai di tanah energi kinetiknya 1000 joule
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
benar)4n(pernyataa
joule1000)0()(4.
benar)3n(pernyataam/s22022103.
benar)2n(pernyataadetik22
10
4022
2
1
2.
benar)1n(pernyataakg5,2
4010
1000
1.
:maka,m/s10:joule1000:m40
0000
2
0
0
2
0
===−=−=∆=
===
===↑=
===↑=
===
EpmghhmghhmgEpEk
xgtv
x
g
h
tgth
xgh
Ep
mmghEp
gEph
13. Sejumlah 0N inti radioaktif Xb
a yang waktu paruhnya T meluruh selama 2T
dengan memancarkan partikel alfa menjadi inti Yd
c , maka :
1. 2−= ac 3. banyaknya inti Yd
c adalah 0,75 0N
2. 4−= bd 4. banyaknya inti Xb
a adalah 0,25 0N
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
benar)4pernyataan)(inti()()(4.
benar)3pernyataan(meluruh)(3.
benar)2n(pernyataa44db2.
benar)1n(pernyataa22ca1.
:maka,2;;
04
1
2
2
1
02
1
0
04
3
04
1
0
4
2
XNNNN
NNNY
bd
ac
TtTTYX
b
a
T
T
T
t
d
c
d
c
b
a
===
=−=
−=↑+=
−=↑+=
==+→ α
Pembahasan Soal-soal Fisika
75

6. UMPTN 1998 Rayon C kode 52
2. benda sampai ditanah setelah detik22
3. tepat ketika sampai ke tanah kecepatan benda s/m220
4. tepat ketika sampai di tanah energi kinetiknya 1000 joule
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
benar)4n(pernyataa
joule1000)0()(4.
benar)3n(pernyataam/s22022103.
benar)2n(pernyataadetik22
10
4022
2
1
2.
benar)1n(pernyataakg5,2
4010
1000
1.
:maka,m/s10:joule1000:m40
0000
2
0
0
2
0
===−=−=∆=
===
===↑=
===↑=
===
EpmghhmghhmgEpEk
xgtv
x
g
h
tgth
xgh
Ep
mmghEp
gEph
13. Sejumlah 0N inti radioaktif Xb
a yang waktu paruhnya T meluruh selama 2T
dengan memancarkan partikel alfa menjadi inti Yd
c , maka :
1. 2−= ac 3. banyaknya inti Yd
c adalah 0,75 0N
2. 4−= bd 4. banyaknya inti Xb
a adalah 0,25 0N
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
benar)4pernyataan)(inti()()(4.
benar)3pernyataan(meluruh)(3.
benar)2n(pernyataa44db2.
benar)1n(pernyataa22ca1.
:maka,2;;
04
1
2
2
1
02
1
0
04
3
04
1
0
4
2
XNNNN
NNNY
bd
ac
TtTTYX
b
a
T
T
T
t
d
c
d
c
b
a
===
=−=
−=↑+=
−=↑+=
==+→ α
Pembahasan Soal-soal Fisika
75